عوامل کنترل زیستی مبتنی بر گیاه: راه حل های طبیعی برای حفاظت از محصولات پایدار

 

کشاورزی مدرن به طور فزاینده ای نیازمند استراتژی های حفاظت از محصولات است که می تواند وابستگی به آفت کش های شیمیایی معمولی را کاهش دهد و در عین حال کنترل موثر آفات و بیماری های گیاهی را حفظ کند. عوامل کنترل زیستی مبتنی بر گیاه  به عنوان یک گزینه مهم ظاهر شده اند زیرا از ترکیبات گیاهی مشتق شده طبیعی برای حمایت از حفاظت از محصول و مدیریت یکپارچه آفات استفاده می کنند.

محصولات گیاهی ممکن است حاوی عصاره های گیاهی، اسانس ها، متابولیت های مشتق شده از گیاه یا سایر ترکیبات طبیعی با خواص ضد میکروبی، حشره کش، دافع، ضد تغذیه یا دفاع از گیاه باشند.

برخلاف آفت‌کش‌های مصنوعی معمولی که اغلب حول یک ماده فعال و یک هدف خاص طراحی می‌شوند، محصولات گیاه‌شناسی ممکن است حاوی چندین ترکیب طبیعی باشند که از طریق چندین مسیر بیولوژیکی عمل می‌کنند.

این امر عوامل کنترل زیستی مبتنی بر گیاه را به یک جزء ارزشمند از مدیریت یکپارچه آفات مدرن (IPM)  و تولید محصول پایدار تبدیل می کند.

 

عوامل کنترل زیستی مبتنی بر گیاه چیست؟

عوامل کنترل زیستی مبتنی بر گیاه، محصولات حفاظتی محصول هستند که به طور کامل یا جزئی از گیاهان مشتق شده و برای کمک به سرکوب آفات کشاورزی یا عوامل بیماری‌زا استفاده می‌شوند.

منابع رایج عبارتند از:

• گیاهان معطر

• گیاهان دارویی

• گیاهان ادویه ای

• درختان و درختچه ها

• دانه ها و میوه ها

• برگ و گل

• ریشه و ریزوم

بسته به منبع گیاهی و فرآیند استخراج، محصولات گیاهی ممکن است حاوی:

• آلکالوئیدها

• ترپنوئیدها

• ترکیبات فنلی

• فلاونوئیدها

• روغن های ضروری

• ساپونین ها

• تانن ها

• اسیدهای آلی

• سایر متابولیت های ثانویه

فعالیت بیولوژیکی یک محصول گیاه شناسی به شدت به گونه های گیاهی، ترکیبات فعال، روش استخراج، غلظت، فرمولاسیون و ارگانیسم هدف بستگی دارد.

 

 

عوامل کنترل زیستی مبتنی بر گیاه چگونه کار می کنند؟

محصولات حفاظتی گیاهی می توانند آفات و عوامل بیماری زا را از طریق مکانیسم های مختلف تحت تاثیر قرار دهند.

فعالیت ضد میکروبی مستقیم

برخی از ترکیبات گیاهی می توانند از رشد یا توسعه میکروارگانیسم های بیماری زا جلوگیری کنند.

بسته به ترکیبات فعال و پاتوژن هدف، ممکن است در موارد زیر تداخل داشته باشند:

• غشای سلولی

• فعالیت آنزیمی

• متابولیسم سلولی

• جوانه زنی هاگ

• رشد و تولید مثل پاتوژن

این باعث می شود عصاره های گیاهی خاصی برای مدیریت بیماری های قارچی و باکتریایی مفید باشند.

فعالیت دافع حشرات

برخی از ترکیبات گیاهی بو یا سیگنال های شیمیایی تولید می کنند که حشرات را از نزدیک شدن به گیاهان تحت درمان منع می کند.

فعالیت دافع می تواند کاهش دهد:

• استعمار آفات

• تغذیه

• تخم گذاری

• استقرار جمعیت

دفع آفات به ویژه به عنوان بخشی از برنامه مدیریت یکپارچه آفات مفید است.

فعالیت ضد تغذیه

برخی از ترکیبات گیاهی می توانند رفتار تغذیه حشرات را کاهش دهند.

به جای کشتن فوری آفت، یک اثر ضد تغذیه می تواند آسیب تغذیه را کاهش دهد و آسیب به محصول را محدود کند.

این مکانیسم می تواند مکمل سایر رویکردهای مدیریت آفات باشد.

مقررات رشد حشرات

برخی از ترکیبات گیاهی می توانند در رشد و تولید مثل حشرات اختلال ایجاد کنند.

اثرات بالقوه عبارتند از:

• کاهش رشد لارو

• تاخیر در بلوغ

• تولید مثل کاهش یافته است

• پوست اندازی مختل شده است

اثربخشی به آفت هدف و ترکیبات فعال گیاهی موجود در فرمولاسیون بستگی دارد.

دفاع القایی گیاهی

برخی از مواد گیاهی ممکن است واکنش های دفاعی خود گیاه را تحریک کنند.

این می تواند شامل فعال شدن مسیرهای دفاعی فیزیولوژیکی و افزایش تولید ترکیبات دفاعی باشد.

این محصولات به جای اینکه مستقیماً روی یک پاتوژن یا حشره اثر بگذارند، ممکن است به گیاهان کمک کنند تا به تنش های زنده واکنش مؤثرتری نشان دهند.

 

 

منابع گیاهی رایج مورد استفاده در حفاظت از محصولات

گیاهان مختلف حاوی ترکیبات زیست فعال متفاوتی هستند، بنابراین انتخاب منبع بخش مهمی از توسعه محصول کنترل زیستی گیاهی است.

چریش

محصولات مشتق شده از چریش به طور گسترده برای مدیریت حشرات مورد مطالعه قرار می گیرند. ترکیباتی مانند آزادیراکتین با تنظیم رشد حشرات، بازدارندگی تغذیه و سایر اثرات بیولوژیکی مرتبط هستند.

سیر

سیر حاوی ترکیبات حاوی گوگرد است که خواص ضد میکروبی و دفع آفات را نشان داده است.

دارچین

ترکیبات مشتق شده از دارچین، به ویژه اجزای اسانس آن، برای کاربردهای ضد میکروبی و مرتبط با حشرات مورد بررسی قرار گرفته است.

آویشن

اسانس آویشن حاوی ترکیباتی مانند تیمول و کارواکرول است که فعالیت ضد میکروبی دارند.

درخت چای

روغن درخت چای حاوی ترکیبات ترپن است که برای کاربردهای ضد میکروبی مورد بررسی قرار گرفته است.

گونه فلفل و فلفل دلمه ای

ترکیبات مشتق شده از فلفل دلمه ای می توانند به پیشگیری از آفات کمک کنند و در برخی از محصولات گیاهی مدیریت آفات استفاده می شوند.

وجود یک عصاره گیاهی خاص به طور خودکار کنترل موثر مزرعه را تضمین نمی کند. عملکرد تجاری به استخراج، غلظت، فرمولاسیون، آفت هدف، محصول، شرایط محیطی و الزامات نظارتی بستگی دارد.

 

عوامل کنترل زیستی مبتنی بر گیاه در مقابل عوامل کنترل زیستی میکروبی

محصولات کنترل زیستی گیاهی و میکروبی هر دو بخشی از حفاظت از محصولات بیولوژیکی یا مشتق شده طبیعی هستند، اما اساساً متفاوت هستند.

این فناوری‌ها همچنین می‌توانند در یک استراتژی یکپارچه حفاظت از محصول ترکیب شوند که سازگاری ایجاد شود.

 

مزایای کلیدی عوامل کنترل زیستی مبتنی بر گیاه

حفاظت از محصولات طبیعی

محصولات گیاه شناسی مبتنی بر مواد مشتق شده از گیاه هستند و می توانند ابزارهای حفاظتی اضافی را برای تولیدکنندگانی که به دنبال جایگزینی برای برنامه های آفت کش های معمولی هستند، ارائه دهند.

با این حال، 'طبیعی' به طور خودکار به معنای بی ضرر نیست. محصولات گیاه شناسی همچنان باید از نظر ایمنی محصول، ایمنی اپراتور، اثرات زیست محیطی، باقیمانده ها و انطباق با مقررات ارزیابی شوند.

حالت های عمل چندگانه

بسیاری از عصاره های گیاهی حاوی ترکیبات زیست فعال متعددی هستند.

در نتیجه، فعالیت بیولوژیکی آن‌ها ممکن است به جای تکیه بر یک حالت عمل، مکانیسم‌های مختلفی را در بر گیرد.

این ویژگی می تواند محصولات گیاه شناسی را به اجزای مفید برنامه های مدیریت آفات متنوع تبدیل کند.

پشتیبانی از مدیریت یکپارچه آفات

محصولات مبتنی بر گیاه را می توان در برنامه های IPM در کنار:

• اقدامات فرهنگی

• کنترل فیزیکی

• کنترل بیولوژیکی

• انواع مقاوم

• نظارت و پیش بینی

• عوامل بیوکنترل میکروبی

• آفت کش های معمولی در صورت لزوم

یک رویکرد یکپارچه به طور کلی قابل اعتمادتر از وابستگی به یک فناوری حفاظت از محصول به تنهایی است.

پتانسیل کاهش وابستگی شیمیایی

هنگامی که محصولات گیاهی به طور مناسب انتخاب شده و به طور مؤثر در برنامه حفاظت از محصول ادغام شوند، ممکن است به کاهش وابستگی به برخی از کاربردهای آفت کش های معمولی کمک کنند.

کاهش واقعی به محصول، فشار آفات، کارایی محصول، استراتژی کاربرد و مقررات محلی بستگی دارد.

سازگاری با کشاورزی پایدار

محصولات حفاظتی گیاهی به طور فزاینده‌ای در سیستم‌های کشاورزی پایدار مورد توجه قرار می‌گیرند، زیرا می‌توانند مکمل سایر رویکردهای طراحی شده برای بهبود تنوع زیستی، کاهش ورودی‌های غیر ضروری آفت‌کش‌ها و حمایت از مدیریت مسئول آفات باشند.

 

 

عوامل کنترل بیولوژیکی گیاهی برای مدیریت بیماری

عصاره های گیاه شناسی توجه قابل توجهی را در مدیریت پاتوژن های گیاهی به خود جلب کرده است.

آنها ممکن است در برابر بیماری های ناشی از موارد زیر استفاده شوند:

• قارچ

• باکتری ها

• برخی دیگر از میکروارگانیسم ها

مزایای بالقوه عبارتند از:

• سرکوب توسعه پاتوژن

• کاهش جوانه زنی هاگ

• مهار رشد میکروبی

• پشتیبانی از واکنش های دفاعی گیاهی

با این حال، عملکرد کنترل بیماری می تواند به طور قابل توجهی در بین منابع گیاهی و فرمولاسیون متفاوت باشد. بنابراین اعتبار سنجی میدانی ضروری است.

عوامل کنترل زیستی گیاهی برای مدیریت حشرات

محصولات گیاه شناسی همچنین می توانند از طریق مکانیسم های مختلفی به مدیریت آفات کمک کنند.

فعالیت های بالقوه عبارتند از:

• دافعه

• بازدارندگی تغذیه

• سمیت تماسی

• تنظیم رشد

• اختلال در تولید مثل

گروه های هدف رایج ممکن است شامل موارد زیر باشد:

• شته ها

• مگس های سفید

• تریپس

• کنه ها

• کاترپیلارها

• سوسک ها

• سایر آفات کشاورزی

کارآیی محصول باید همیشه در برابر گونه های آفت خاص ارزیابی شود نه اینکه فرض کنیم که یک عصاره گیاهی همه حشرات را کنترل می کند.

روش های کاربردی

روش کاربرد مناسب به فرمولاسیون محصول و ارگانیسم هدف بستگی دارد.

محلول پاشی

محلول پاشی یکی از متداول ترین روش ها برای محصولات حفاظتی محصولات گیاهی است.

می تواند ارتباط مستقیم با:

• برگ

• ساقه ها

• حشرات

• عوامل بیماری زا

پوشش خوب اسپری مخصوصاً زمانی که محصول متکی به تماس مستقیم یا فعالیت سطحی است، مهم است.

کاربرد خاک

برخی از محصولات گیاه شناسی را می توان در خاک یا ناحیه ریشه اعمال کرد.

اهداف بالقوه عبارتند از:

• پشتیبانی از محافظت از ناحیه ریشه

• مدیریت پاتوژن های مرتبط با خاک

• انتقال ترکیبات فعال به ریزوسفر

مناسب بودن کاربرد خاک به پایداری و رفتار بیولوژیکی ترکیبات فعال بستگی دارد.

آبیاری قطره ای و کود دهی

برخی از فرمول های گیاهی سازگار با آب ممکن است از طریق سیستم های آبیاری تحویل داده شوند.

قبل از استفاده از این روش، پرورش دهندگان باید بررسی کنند:

• حلالیت در آب

• الزامات فیلتراسیون

• سازگاری

• ثبات

• مشخصات تجهیزات آبیاری

هر محصول گیاه شناسی برای کود دهی مناسب نیست.

 

بهترین روش ها برای استفاده از محصولات کنترل زیستی مبتنی بر گیاه

ابتدا هدف را شناسایی کنید

شناسایی دقیق آفت یا بیماری ضروری است.

محصولات گیاه شناسی مختلف طیف های هدف متفاوتی دارند، بنابراین تولیدکنندگان باید از درمان یک مشکل ناشناخته با یک محصول گیاهی ژنریک اجتناب کنند.

در مرحله رشد صحیح اعمال کنید

زمان بندی برنامه می تواند به شدت بر عملکرد تأثیر بگذارد.

برای آفات حشرات، درمان ممکن است زمانی موثرتر باشد که جمعیت هنوز کم باشد یا در طول مراحل رشد حساس باشد.

برای بیماری های گیاهی، کاربردهای پیشگیرانه یا در مراحل اولیه ممکن است موثرتر از تلاش برای کنترل عفونت های شدید پس از آسیب بافتی گسترده باشد.

پوشش اسپری خوب را حفظ کنید

برای محصولاتی که به فعالیت تماسی متکی هستند، پوشش ناکافی می تواند به طور قابل توجهی کارایی را کاهش دهد.

تجهیزات اسپری را کالیبره کنید و از پوشش مناسب سطوح گیاه مورد نظر اطمینان حاصل کنید.

برچسب محصول را دنبال کنید

همیشه توصیه های سازنده را دنبال کنید:

• نرخ درخواست

• نسبت رقیق سازی

• فاصله برنامه

• محصولات هدف

• آفات یا بیماری ها را هدف قرار دهید

• فاصله قبل از برداشت

• دستورالعمل های مخلوط کردن

• اقدامات احتیاطی ایمنی

الزامات نظارتی بر اساس کشور و دسته بندی محصول متفاوت است.

 

عوامل موثر بر عملکرد کنترل زیستی گیاهی

محصولات گیاه شناسی می توانند به شرایط محیطی و فرمولاسیون حساس باشند.

عوامل مهم عبارتند از:

دما

دمای بالا می تواند بر پایداری برخی از ترکیبات مشتق شده از گیاه تأثیر بگذارد.

قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش

برخی از ترکیبات گیاهی می توانند تحت نور شدید خورشید تجزیه شوند.

بارندگی

باران اندکی پس از استفاده ممکن است مقدار مواد فعال باقیمانده روی سطوح گیاه را کاهش دهد.

pH

آب و pH محلول اسپری می تواند بر پایداری برخی از ترکیبات فعال تأثیر بگذارد.

فرمولاسیون

عصاره گیاهی یکسان ممکن است بسته به امولسیون سازی، کپسولاسیون، غلظت و سایر فناوری های فرمولاسیون عملکرد متفاوتی داشته باشد.

فشار آفت

محصولات گیاه شناسی ممکن است به عنوان بخشی از برنامه های پیشگیرانه یا مداخله زودهنگام به جای تحت فشار بسیار زیاد آفت، بهترین عملکرد را داشته باشند.

 

چالش ها و محدودیت ها

عوامل کنترل زیستی مبتنی بر گیاه پتانسیل قابل توجهی را ارائه می دهند، اما محدودیت هایی نیز دارند.

ترکیب متغیر

مواد گیاهی می تواند بر اساس موارد زیر متفاوت باشد:

• گونه ها

• رقم

• شرایط رشد

• زمان برداشت

• قسمت گیاه

• فرآیند استخراج

بنابراین منبع استاندارد و کنترل کیفیت مهم است.

ماندگاری کوتاهتر

برخی از ترکیبات گیاهی نسبتاً سریع تحت نور خورشید، گرما، اکسیژن یا بارندگی تجزیه می شوند.

این ممکن است در مقایسه با برخی از آفت کش های مصنوعی منجر به فعالیت باقیمانده کوتاه تر شود.

چالش های فرمولاسیون

عصاره های گیاهی ممکن است مشکلات زیر را داشته باشند:

• حلالیت در آب

• ثبات

• اکسیداسیون

• بو

• ذخیره سازی

• سازگاری

فن آوری های فرمولاسیون پیشرفته می تواند به بهبود پایداری محصول و عملکرد میدانی کمک کند.

الزامات نظارتی

طبقه بندی نظارتی محصولات حفاظت از محصولات گیاهی بین کشورها متفاوت است.

بسته به حوزه قضایی و ادعای مورد نظر، یک محصول ممکن است به عنوان آفت کش زیستی، محصول حفاظت از گیاه، کود، محرک زیستی یا دسته دیگری تنظیم شود.

تولیدکنندگان باید قبل از طرح ادعای حفاظت از محصول، الزامات ثبت محلی را بررسی کنند.

 

عوامل کنترل زیستی مبتنی بر گیاه در کشاورزی پایدار

بعید است که آینده حفاظت از محصولات به یک فناوری واحد بستگی داشته باشد.

در عوض، حفاظت از محصولات پایدار به طور فزاینده ای چندین رویکرد را ترکیب می کند:

نظارت → پیشگیری → کنترل بیولوژیکی → محصولات گیاهی → کنترل شیمیایی هدفمند در صورت لزوم

عوامل کنترل زیستی مبتنی بر گیاه می توانند جایگاه مهمی را در این سیستم یکپارچه اشغال کنند.

آنها می توانند مکمل:

• میکروارگانیسم های مفید

• آفت کش های زیستی

• محرک های زیستی

• انواع محصولات مقاوم

• کشاورزی دقیق

• اقدامات فرهنگی

• محصولات متعارف حفاظت از نباتات

هدف صرفاً جایگزینی یک آفت کش با آفت کش دیگر نیست، بلکه ایجاد استراتژی حفاظت از محصولات متنوع تر و انعطاف پذیرتر است.

 

نحوه انتخاب یک محصول کنترل زیستی مبتنی بر گیاه

هنگام ارزیابی یک محصول حفاظتی گیاه شناسی، تولیدکنندگان و توزیع کنندگان باید چندین عامل را در نظر بگیرند.

1. منبع گیاه شناسی

گونه های گیاهی و قسمت گیاهی مورد استفاده به عنوان ماده خام را شناسایی کنید.

2. اجزای فعال

به دنبال اطلاعاتی در مورد ترکیبات فعال زیستی کلیدی یا محتوای استاندارد شده عصاره باشید.

3. آفت یا پاتوژن هدف

تأیید کنید که محصول برای هدف مورد نظر توسعه و آزمایش شده است.

4. ایمنی محصول

بررسی کنید که آیا محصول در مرحله محصول و رشد مورد نظر ارزیابی شده است یا خیر.

5. ثبات فرمولاسیون

ارزیابی پایداری ذخیره سازی، حلالیت و سازگاری با نهاده های کشاورزی رایج.

6. عملکرد میدانی

فعالیت آزمایشگاهی همیشه مستقیماً به کارایی مزرعه ترجمه نمی شود. در صورت وجود، به دنبال داده های آزمایشی میدانی باشید.

7. وضعیت نظارتی

قبل از استفاده تجاری، ثبت و ادعاهای مجاز در بازار هدف را تأیید کنید.

 

نتیجه گیری

عوامل کنترل زیستی مبتنی بر گیاه  ابزار اضافی برای مدیریت آفات کشاورزی و پاتوژن های گیاهی از طریق ترکیبات گیاهی مشتق شده طبیعی در اختیار پرورش دهندگان قرار می دهد. فعالیت های بالقوه آنها شامل عمل ضد میکروبی، دفع حشرات، بازدارندگی تغذیه، تنظیم رشد و تحریک پاسخ های دفاعی گیاه است.

بیشترین ارزش آنها از ادغام در استراتژی مدیریت یکپارچه آفات (IPM)  به جای اینکه به عنوان جایگزینی جهانی برای آفت کش های معمولی در نظر گرفته شوند ناشی می شود. انتخاب منبع گیاهی مناسب، فرمولاسیون استاندارد، شناسایی دقیق هدف، زمان بندی صحیح کاربرد و اعتبار سنجی میدانی برای عملکرد ثابت ضروری است.

همانطور که کشاورزی به سمت سیستم‌های حفاظت از محصولات پایدارتر و متنوع‌تر پیش می‌رود، عوامل کنترل زیستی مبتنی بر گیاه می‌توانند مکمل‌کننده محصولات میکروبی بیوکنترل، محرک‌های زیستی، شیوه‌های فرهنگی، و نهاده‌های معمولی هدفمند باشند - به تولیدکنندگان کمک می‌کنند برنامه‌های حفاظت از محصولات متعادل‌تر، انعطاف‌پذیرتر و مسئولانه‌تر را توسعه دهند.

 

با ما تماس بگیرید

• وب سایت: www.jinmaifertilizer.com

• وب سایت علی بابا: jinmaiplant.en.alibaba.com

• ایمیل: info@sdjinmai.com

• تلفن: +86-132-7636-3926

 

سوالات متداول

1. عوامل کنترل زیستی گیاهی چیست؟

عوامل کنترل زیستی مبتنی بر گیاه، محصولات حفاظتی گیاهی هستند که از گیاهان یا مواد گیاهی به دست می آیند. آنها ممکن است به مدیریت آفات و پاتوژن ها از طریق فعالیت های ضد میکروبی، حشره کش، دافع، ضد تغذیه یا مربوط به دفاع از گیاه کمک کنند.

 

2. آیا عوامل کنترل زیستی گیاهی با عوامل کنترل زیستی میکروبی یکی هستند؟

خیر. محصولات گیاهی عمدتاً حاوی عصاره های گیاهی یا ترکیبات مشتق شده از گیاه هستند، در حالی که عوامل کنترل زیستی میکروبی حاوی میکروارگانیسم های زنده یا مواد مشتق شده از میکروب هستند.

 

3. آیا محصولات کنترل زیستی گیاهی برای گیاهان بی خطر هستند؟

ایمنی محصول به منبع گیاهی، غلظت، فرمولاسیون، محصول و شرایط کاربرد بستگی دارد. همیشه از برچسب محصول پیروی کنید و قبل از استفاده تجاری آزمایشات ایمنی مناسب را انجام دهید.

 

4. آیا عوامل کنترل زیستی گیاهی می توانند جایگزین آفت کش های شیمیایی شوند؟

آنها می توانند جایگزین یا ابزارهای مکمل برای برخی برنامه های مدیریت آفات و بیماری ها ارائه دهند، اما نباید آنها را جایگزین همه آفت کش های معمولی فرض کرد. اثربخشی آنها به هدف، فشار آفت، فرمولاسیون و استراتژی کاربرد بستگی دارد.

 

5. آیا می توان عصاره های گیاهی را با عوامل کنترل زیستی میکروبی ترکیب کرد؟

بالقوه، اما سازگاری باید آزمایش شود. برخی از ترکیبات گیاهی ممکن است میکروارگانیسم های مفید را مهار کنند، بنابراین اختلاط تانک تنها زمانی باید انجام شود که سازگاری و الزامات برچسب تایید شده باشد.

 

6. هر چند وقت یکبار باید از عوامل کنترل زیستی مبتنی بر گیاه استفاده کرد؟

فرکانس استفاده به محصول، محصول، ارگانیسم هدف، شرایط محیطی و توصیه های برچسب بستگی دارد. برخی از محصولات گیاهی ممکن است به کاربردهای مکرر نیاز داشته باشند زیرا برخی ترکیبات فعال ماندگاری نسبتاً کوتاهی دارند.